[发明专利]一种用于确定测井深度的计算处理设备

说明书

本发明公开了一种用于确定测井深度的计算处理设备，该设备包括：悬重数据采集处理装置，其获取悬重压力信号，并从中确定有效的悬重数据；井深标定装置，其预先获取上提/下放大钩时大钩在每层的上提/下放高度和各换层点的脉冲计数，并确定滚筒层数所对应的每层的标定系数；井深跟踪装置，其接收码盘脉冲信号、方向信号和悬重数据，根据大钩高度与脉冲计数关系以及井深标定时滚筒层数所对应的标定系数得到大钩高度的变化量；井深计算装置，其获取大钩高度的变化量，结合初始大钩高度、初始井深和初始钻头位置，计算得到实际井深。根据本发明的设备，在钻井过程中可以实时地采集钻井深度数据，实时跟踪并计算深度曲线变化，确定实际井深，指导钻井作业。

技术领域

本发明涉及测井技术领域，尤其涉及钻井行业的随钻测量技术领域，具体地说是涉及一种在钻井工程中用于确定测井深度的计算处理设备。

背景技术

在油田钻井、测井和录井等石油勘探钻采行业中,需要准确了解下井仪器在井下的位置和上下速度，精确的井深深度是油气资源经济发展的重要指标，几乎所有的井下作业从仪器设计制造、岩石物理测量、数据采集处理并传输到地面等都需要对井深做出实时计算、纠正和监测，采用适宜的方法和传感器设备完成井深计算处理必不可少。

现有的井深计算方法，例如“随钻测井深度跟踪装置”(CN101100939A)发明公开了一种在数字化海洋钻井平台上因为特殊的全封闭的钻井绞车系统没有位置安装深度传感器导致无法采集深度信号，而将输送给钻台司钻显示系统的各模块的电压电流等通过信号接口引出、处理而发明的一种深度跟踪系统，由于该系统全部是采集到的电信号的传输和处理，其测量精度完全受到平台钻井绞车系统本身测量的参数精度决定，带有很大的不可控性和使用局限性，不适合在随钻测井施工中推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种更精确计算钻井井深，制造完整的用于确定测井深度的计算处理设备。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种用于确定测井深度的计算处理设备，该设备包括：悬重数据采集处理装置，其获取悬重压力信号，并从中确定有效的悬重数据；井深标定装置，其预先获取上提/下放大钩时大钩在每层的上提/下放高度和各换层点的脉冲计数，并以此确定每层的标定系数；井深跟踪装置，其与所述悬重数据采集处理装置和井深标定装置连接，其接收码盘脉冲信号、方向信号和悬重数据，根据大钩高度与脉冲计数关系以及井深标定时滚筒层数所对应的标定系数得到大钩高度的变化量；井深计算装置，其与所述井深跟踪装置连接，获取井深跟踪装置计算出的大钩高度的变化量，结合初始大钩高度、初始井深和初始钻头位置，计算获得实际大钩高度、实际钻头位置和实际井深。

在本发明的一个实施例中，所述悬重数据采集处理装置包含：大钩负荷计算部，其对设定时间段内获取的悬重压力信号进行计算得到大钩负荷值；悬重门限设置部，其选择门限设置模式，并根据计算得到的大钩负荷值的大小来设置坐卡/离卡门限；钻具坐卡判断部，其与所述大钩负荷计算部和所述悬重门限设置部连接，将实时接收到的悬重值与设置的悬重门限进行比对，确定钻具所处的坐卡/离卡状态，进而判定该悬重值的有效性。

在本发明的一个实施例中，所述悬重数据采集处理装置还包括：门限模式配置部，其与所述悬重门限设置部连接，包括单门限模式、双门限模式和拖压严重时强制设置悬重有效的模式。

在本发明的一个实施例中，所述井深跟踪装置包括：大钩运动方向判断部，其接收方向信号并确定大钩当前的运动方向；码盘信号处理部，其与所述大钩运动方向判断部连接，接收码盘脉冲信号，结合对应的所述运动方向获取当前的脉冲总计数值；大钩高度与脉冲计数关系确定部，其与所述大钩运动方向判断部和码盘信号处理部连接，其基于大钩高度与脉冲计数关系以及当前滚筒层数对应的标定系数，计算出与当前的脉冲总计数值对应的当前大钩高度的变化量。